钢结构:梁、柱的计算实例
承重能力的简易工程计算
承重能力的简易工程计算承重能力是指结构或材料能够承受的负载或荷载的能力。
在工程设计和施工中,准确计算结构的承重能力是非常重要的,以确保结构的安全性和稳定性。
下面将介绍几种常用的简易工程计算方法。
1.梁的承重能力计算:梁是一种常见的结构元素,用于承受纵向负载和弯曲力。
梁的承重能力计算可以通过以下公式进行简易估算:W=(σ×b×h^2)/6其中,W是梁的承重能力,σ是梁材料的抗弯强度,b是梁的宽度,h是梁的高度。
根据具体的设计要求和材料强度,可以计算出梁的合适尺寸。
2.柱的承重能力计算:柱是一种承受压力的结构元素,其承重能力计算可以通过以下公式进行简易估算:W=(σ×A)/F其中,W是柱的承重能力,σ是柱材料的抗压强度,A是柱的截面面积,F是柱的安全系数。
根据具体的设计要求和材料强度,可以计算出柱的合适尺寸和安全系数。
3.地基承载力计算:地基是支撑建筑物的重要部分,其承载力计算可以通过以下公式进行简易估算:Q=c×A+q×B其中,Q是地基的承载力,c是地基的凝聚力,A是地基的有效面积,q是地基上的均布荷载,B是地基上的均布荷载的影响面积。
根据具体的土壤条件和设计要求,可以计算出合适的地基面积和承载力。
4.钢结构的承载力计算:钢结构是一种常见的建筑结构,其承载力计算可以通过以下公式进行简易估算:W=σ×A其中,W是钢结构的承载力,σ是钢材料的屈服强度,A是钢结构的截面面积。
根据设计要求和材料强度,可以计算出合适的钢结构尺寸和承载力。
以上是几种常用的简易工程计算方法,用于估算结构的承重能力。
然而,实际的工程设计和施工需要更加准确和详细的计算方法,以确保结构的安全性和稳定性。
因此,在实际工程中,应当根据具体情况和要求,采用更为细致的工程计算方法,并结合相关的规范和标准进行设计和施工。
劲性钢柱(梁)实例
2.4在地下室施工阶段,由于基坑支撑的存在,造成对7根钢骨柱的影响,故地下室钢骨柱的吊装及分段,是顺利完成地下室施工的重点。
4.2.3钢柱吊装绑扎
选用二点绑扎,一点式起吊。钢柱吊装利用钢柱顶端上设置的柱与柱对接安装耳板上的吊装孔,用专用吊具卸扣进行吊装,钢柱吊装用对讲机指挥吊装,当钢柱起吊至垂直状态时不得马上提起离开地面,应待柱顶停止晃动后,才能将钢柱起吊离地。
4.2.4钢柱吊装
钢柱吊装设专人指挥塔吊,钢柱吊装前在柱底板上划出十字中心线,当钢柱起吊至垂直时,不得马上将钢柱提起离开地面,应稍微待钢柱上端停止晃动后,方能将钢柱吊起。钢柱吊至安装上空应缓慢下落,同时将四周的钢筋分开,让钢柱安装就位,底座板上安装螺栓孔,插入基础螺栓,找正安装轴线(使柱底板上的 十字中心线与基础十字中心线重合)、安装标高,用2台互成90°的经纬仪测量钢柱垂直度,戴好方垫圈,拧紧基础螺栓双螺母。首节劲性钢骨柱安装固定后,经验收合格交土建施工,待土建施工完负一层,用水准仪测量安装的所有钢柱顶标高,并将钢柱上端统一划出同一标高线,复测钢柱安装轴线符合要求,塔吊吊装上节钢柱对接安装,利用四个组装耳板,用螺栓、连接板将2根钢柱对接处的耳板连接夹紧,穿入临时安装螺栓,且初步拧紧螺栓,并在上下钢柱的耳板之间插入小型铁楔,使其控制标高,上去摘钩后,用两架经纬仪校正钢柱垂直度,拧紧安装螺栓前,先控制好标高、后垂直度、其次钢柱扭转,符合安装要求后进行柱与柱对接焊接,如钢柱对接后产生扭转现象,则在临时连接板和耳板之间垫入扭转偏差值等厚的垫板,拧紧安装螺栓后,即取消钢柱扭转,以此类推安装其它钢柱。
钢结构设计吊车梁计算
吊车梁计算吊车梁采用Q345-B 起重量10t 跨度22.5m 总重量8.8t 小车4t ,max k P =75kN ,min k P =19.2kNmax P =1.4⨯1.05⨯,max k P =110.25kN竖向轮压作用max M =82.68 ⨯2.25=186.04kN.mmax V =110.25⨯1.5=165.4kN横向水平力'1.4g (Q+Q )/n=1.4100.1210+4/4=5.88kN T ξ=⨯⨯⨯()5.88=186=9.92110.25y M kN ⨯ 水平反力 5.88165.48.82110.25H kN =⨯= 暂取吊车梁截面如图所示1) 毛截面特性2=281+500.8+201=88A cm ⨯⨯⨯0280+4025.5+2051==23288y mm ⨯⨯⨯ 毛截面惯性矩32224=1/120.850+12823.2+12027.8+50 2.3=39125x I cm ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯334128120=+=24961212y I cm ⨯⨯5.3cm y i = 5.3cm y i =净截面特性2=(28-22)1+500.8+201=84n A cm ⨯⨯⨯⨯形心位置 1=y (40⨯25.5+20⨯51)/84=243mm净截面惯性矩32224=1/120.850+40 1.2+12424.3+2026.7=36820nx I cm ⨯⨯⨯⨯⨯⨯3==148524.8nx nx I W cm 上 3==135427.2nx nx I W cm 下 3x S =28124.3+23.80.823.8/2=907cm ⨯⨯⨯⨯对上翼缘 324128=-1272=163312ny I cm ⨯⨯⨯⨯ =ny W 3=116.7cm 14ny I 毛截面 33128/12==130.714y W cm ⨯ 2)强度验算①上翼缘最大正应力6622max 33ny n 186109.9210=+=+=210.26N/mm <310N/mm 148510116.710y x M M W W σ⨯⨯⨯⨯上 下翼缘正应力 max n =x M W σ下=6318610=137135410⨯⨯.422N/mm <310N/mm ②剪应力 33max 4165.41090710===50.936820810x w V S I t τ⨯⨯⨯⨯⨯22N/mm <180N/mm ③腹板局部压应力=+5+250+510+2130360mm z y R l a h h =⨯⨯=31.0110.2510=38.38360c w z P t l ψσ⨯⨯==⨯22N/mm <310N/mm3)整体稳定验算1116000100.412280520l t b h ξ⨯===<⨯ 取0.730.180.80b βξ=+= 6000113.253y mm λ== h=520mm1121633/24690.65b I I I α===+ 0.8(21)0.248b b ηα=-= 2345/y f N mm =222234320235=+]43208800520235 =0.8+0248]0.770.6113.2148510345b b b y X yAh y W f ϕβλ⨯⨯⨯=>⨯ ' 1.070.282/0.70b b ϕϕ=-=66'33186.0109.9210 5.6560.7165110130.7101000yXb y M M l mm W σϕ⨯⨯=+=+=<=⨯⨯⨯ 4)刚度验算 挠度 2622kx 54186.04 1.05 1.4106000=236.8310/mm 1010 2.06103912510X M l N EI υ÷÷⨯⨯==<⨯⨯⨯⨯ 满足要求 吊车为A1~A5 疲劳可不进行验算5)加劲肋0wh t 可按构造配量0.50h 02a h ≤≤ 求间距 a =1.20h =600mm界面尺寸外伸长度 0/30+40=57s b h mm ≥ 厚度s t ≥/15s b =3.8m 采用80⨯8mm支座反力 R=165.4KN计算截面面积A=18⨯1.2+15⨯0.8=33.62cm绕腹板中线的截面惯性矩 3341.218 1.50.8+583.81212I cm ⨯⨯==4.17cm i = 50=12.04.17λ= 查表ϕ=0.989 322165.41049.8310/0.9893360N N mm f N mm A ϕ⨯==<=⨯ 6) 焊缝计算上翼缘与腹板连接焊缝=1.8f h mm= 取f h =6mm下翼缘与腹板连接焊缝3max 1.2 1.2165.410 1.771.4 1.4500160f w w t R h mml f ⨯⨯===⨯⨯ 同样取f h =6mm 吊车梁计算结束。
工业厂房钢结构屋面改造钢梁混凝土柱连接工程实例
工业厂房钢结构屋面改造钢梁混凝土柱连接工程实例摘要:随着我国工业化发展进程的加快,对工业厂房的安全可靠性要求越来越高,然而建于20世纪七、八十年代的工业厂房,经过几十年的使用,建筑物逐渐出现了不同程度的损坏和质量缺陷,影响厂房的安全使用,因此必须进行加固维修等处理。
本文通过以某工业厂房屋面改造为例,针对其改造处理过程中的梁柱连接节点等相关问题进行了探讨,以期通过本文的阐述为工业厂房改造提供一些参考。
关键词:工业厂房;屋面改造;梁柱连接节点1 工程概况某机加车间建于20世纪70年代末期,单层工业厂房,钢筋混凝土排架结构,双跨,每跨设2台5t单梁吊车,轨高6m,车间跨度15m,柱距6m,车间总长96m。
由于工房使用年限久,距今已超过30a,该工房屋面设有内天沟,内天沟经常积水,加之屋面防水层老化漏水,通过屋面板表面的细微缝隙侵蚀到内部钢筋,钢筋表皮锈蚀膨胀,使裂缝不断加大,混凝土强度下降并发生剥离、钢筋外露、锈蚀更加严重,板肋的混凝土保护层多处出现坠落现象,屋面板损坏程度达到60%以上,给车间的正常生产带来严重的安全隐患。
2 改造要求为保证工房的正常使用,需要对该工房的屋面系统进行加固维修改造。
作为生产场所,屋面改造应遵循安全、经济、可行的原则,以保证生产安全为首要目的,建筑加固维修改造的成本应尽可能小。
正常生产中的企业,停产会给企业、职工造成较大的经济损失,也对生产要素市场产生影响。
因此,应选择合适的、可行的加固、维修、改造方案,将屋面改造施工给企业生产造成的影响降到最小。
3 方案选择3.1 加固法针对大型屋面主肋损坏严重,可采用型钢梁加固法,即将两根槽钢[14放置于屋面板主肋内侧,槽钢两端搁置在屋架上,在支承处用垫板顶紧,槽钢顶面也要求和屋面板小肋底部顶紧,两根加固槽钢的位置固定后用槽钢[8作水平连系杆并焊死。
此加固方法耗钢量大,现场施工难度较大,而且增加屋盖系统的重量,只能适用于个别屋面板损坏的加固。
柱钢筋计算示例范文
柱钢筋计算示例范文假设我们需要计算一个圆形柱的钢筋。
该圆形柱的高度为3米,直径为600毫米,柱顶荷载为500千牛,柱底荷载为200千牛。
柱的混凝土强度等级为C30,钢筋的抗拉强度等级为HRB400。
下面是柱钢筋计算的具体步骤:第一步:计算柱的截面面积和周长。
柱的截面面积可通过以下公式计算:A=π*r²。
其中,r为柱的半径,为300毫米。
因此,柱的截面面积为:A=3.14*(0.3)²=0.2827平方米。
柱的周长可通过以下公式计算:P=2*π*r。
因此,柱的周长为:P=2*3.14*0.3=1.884米。
第二步:计算柱的抗弯强度。
柱的抗弯强度可通过以下公式计算:M=(N*e*h)/1000。
其中,M为柱的抗弯强度,N为荷载,e为偏心距,h为柱的高度。
偏心距可通过以下公式计算:e=(H+h/2)/2、其中,H为柱顶荷载,h为柱底荷载。
因此,偏心距为:e=(500+200/2)/2=450毫米。
将相关数值代入公式中可得到柱的抗弯强度:M=(700*0.450*3000)/1000=945千牛·米。
第三步:根据混凝土配筋率确定钢筋面积。
第四步:计算钢筋的间距。
第五步:计算柱的配筋率和配筋面积。
第六步:根据抗弯强度确定钢筋面积。
以上就是柱钢筋计算的一个具体示例。
通过这个示例,我们了解了柱钢筋计算的步骤和方法。
在实际设计过程中,还需要考虑钢筋的布置形式、连接方式等因素。
希望这个示例能对大家的柱钢筋计算工作有所帮助。
建筑钢结构设计方法与实例解析
建筑钢结构设计方法与实例解析首先,建筑钢结构设计的一般步骤为确定荷载、进行结构分析、选择构件和进行节点设计。
以下是具体步骤及实例解析:1. 确定荷载:根据设计要求和规范,确定建筑物所受的静、动力荷载及温度、风荷载等非静力荷载。
例如,一幢10层的办公楼,设计要求为地震烈度为7度,设计地震加速度为0.15g,屋面覆盖材料为彩钢板,风压系数为0.5kN/m2。
根据规范,可计算出楼面的荷载,如下表:荷载类型荷载标准值(kN/m2) 楼层荷载(kN/m2):-: :-: :-:自重6 60活荷载4 40地震荷载1.35 13.5风荷载0.5 5合计11.85 118.52. 进行结构分析:根据建筑物的荷载及结构形式,进行静力分析(弹性、塑性)、动力分析(自振、激振)等分析方法,得出系统内力和位移参数。
例如,使用SAP2000软件进行结构分析。
输入荷载及结构模型参数后,进行整体刚度矩阵分析,得出节点位移、结构内力和反力等参数,如下图所示:![结构分析结果](3. 选择构件:根据内力值和要求的强度、稳定性等条件,确定主梁、次梁、柱、框架等构件的型号、规格和数量,并考虑斜撑、节点等。
例如,对于以上的办公楼,假设使用Q345C钢材,梁柱截面系数取为0.85,容许应力取为150MPa,则可确定各构件选用的型号和规格,如下表所示:构件类型截面型号截面尺寸(mm) 数量:-: :-: :-: :-:次梁L200x200x8 200x200x8 20主梁H350x350x12 350x350x12 10柱H400x400x12 400x400x12 8框架H300x300x10 300x300x10 4斜撑L100x100x10 100x100x10 44. 进行节点设计:将各构件焊接、螺栓连接等形成刚性、可靠的节点,从而形成一个稳定的钢结构体系。
例如,对于办公楼的某个节点,如下图所示,采用螺栓连接方式。
根据要求和规范,计算出该节点的螺栓数量、杆件配重、节点刚度等参数。
钢结构中钢梁、钢柱的截面估算
钢结构中钢梁、钢柱的截面估算2013-11-08 17:25:42| 分类:钢结构设计|举报|字号订阅转自:/view/e0ada07d168884868762d6bc.html梁的设计:1.型钢梁设计由梁的荷载和支承情况根据内力计算得到梁的最大弯矩,根据选用的型钢材料确定其抗弯强度设计值,由此求得所需要的梁净截面抵抗矩,然后在型钢规格表中选择型钢的型号。
最后对选定的型钢梁截面进行强度、刚度和整体稳定验算。
2.组合梁设计梁的截面选择步骤为:估算梁的高度(一般用经济高度)、确定腹板的厚度和翼缘尺寸,然后验算梁的强度、稳定和刚度。
柱的设计:1.实腹柱设计截面选择的步骤如下:(1)假定柱的长细比,一般在50—90范围之内,轴力大而长度小时,长细比取小值,反之取大值;(2)根据已假定的长细比,查得轴心受压稳定系数。
然后根据已知轴向力和钢材抗压强度设计值求得所需截面积;(3)求出截面两个主轴方向所需的回转半径(根据已知的两个方向的计算长度和长细比);(4)由此计算出截面轮廓尺寸的高和宽;(5)通过求得的截面面积和宽以及高,再根据构造要求、钢材规格等条件,选择柱的截面形式和确定实际尺寸;(6)验算实腹柱的截面强度、刚度,整稳和局稳;2.格构柱设计截面选择的步骤如下:(1)假定长细比,一般在50—90之间;(2)计算柱绕实轴整体稳定,用与实腹柱相同的方法和步骤选出肢件的截面规格。
根据假定的长细比,查稳定系数,最后确定所需的截面面积;(3)计算所需回转半径;(4)算出截面轮廓尺寸宽度和高度;(5)计算虚轴长细比;通过求得的面积、高度和宽度以及考虑到钢材规格及构造要求选择柱的截面形式和确定实际尺寸。
(6)强度、刚度和整稳验算;(7)缀条设计和缀板设计;我总结了个轴心受压格构柱的设计步骤:1、初选肢件截面,并验算柱绕实轴的刚度和整稳;(1) 假定绕实轴的长细比λy/,一般在50~90之间。
(2) 求A r、iy r。
建筑钢结构工程技术 6.5.2框架柱在框架平面外计算长度
0 框架柱计算长度计算实例
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建筑钢结构工程技术 6.5.2框架 柱在框架平面外计算长度
框架柱在框架 平面外计算长度
框架柱在框架平面外的计算长度取决于支撑构件的布置形式,
框架在平面外的支撑点由支撑体系提供,支撑点应能阻止柱沿
厂房的纵向发生侧移,柱在平面外的计算长度即取决于支撑点
间的距பைடு நூலகம்。
0 框架柱计算长度计算实例
如图所示为一有侧移的双层框架, 各柱及横梁线刚度图中均已给出, 试求出各柱在框架平面内的计算长 度系数。
钢结构设计实例含计算过程
钢结构设计实例含计算过程钢结构是一种广泛应用于建筑和桥梁等工程领域的结构材料,它具有高强度、轻质、可塑性好等优点。
本文将以一个钢结构设计实例为例,详细介绍钢结构设计的计算过程。
假设我们要设计一座有限高度的钢制屋顶结构,屋顶形状为一个深度为5米,宽度为10米的矩形。
屋顶的高度为2米,屋顶材料选择高强度钢。
第一步:确定荷载在进行钢结构设计之前,首先要确定各种荷载。
对于屋顶结构来说,有以下几种荷载需要考虑:1.死荷载:包括屋顶自身重量和可能的附加物重量。
假设屋顶材料厚度为0.1米,密度为7850千克/立方米,则单个屋顶板的重量为:屋顶板重量=宽度*深度*厚度*密度=10*5*0.1*7850=3925千克假设附加物重量为500千克,则总的死荷载为4425千克。
2.活荷载:考虑到可能的雪、风等荷载,我们假设活荷载为500千克。
3.风荷载:由于屋顶暴露在室外,需要考虑风的荷载。
根据当地的设计规范,假设风压为0.5千牛/平方米,则风荷载为:风荷载=风压*屋顶面积=0.5*(10*5)=25千牛第二步:确定结构类型和构件在确定了荷载之后,我们需要选择合适的结构类型和构件来满足设计要求。
考虑到屋顶的形状和荷载情况,我们选择采用钢柱和梁来支撑屋顶。
钢柱的截面形状选择为矩形,梁的截面形状选择为I型钢梁。
第三步:计算构件尺寸根据荷载和构件材料的强度等参数,我们可以计算出构件的尺寸。
假设钢材的屈服强度为300兆帕,安全系数取1.5,则钢柱和梁的截面尺寸计算如下:1.钢柱截面尺寸计算:首先计算柱子所承受的最大压力荷载。
假设柱子的高度为2米,柱子自身重量忽略不计,则柱子的面积为:柱子面积=死荷载/(钢材强度*安全系数)=4425/(300*1.5)=9.83平方米选择合适的矩形截面,假设柱子宽度为0.2米,则柱子的高度为:柱子高度=柱子面积/柱子宽度=9.83/0.2=49.15米选择合适的矩形截面尺寸,例如宽度为200毫米,高度为500毫米。
钢结构柱承载力的计算方法
钢结构柱承载力的计算方法由于构架柱主要承受承台上层Φ32@150×150钢筋网片及施工荷载,因此验算构架柱时可简化为轴心受压构件。
1、荷载计算:(每平方米)1、钢筋自重(恒载):14m×6.32/m=88.48Kg2、施工荷载(活载):250 Kg∑q=1.2×88.48+250=356 Kg/m 2核心筒承台底宽为23.6m×23.6m,斜坡最宽处距底边3.579m ,因此计算荷载的承台面积为S=(23.6+3.579/2)2=645.16m 2,由于核心筒部位的36根桩在平面上均匀分布,所以每根桩上的构架柱所受的轴向压力N 为:N=S×∑q÷36=356 Kg/m 2×645.16m 2÷36=6380Kg=62.5KN2、构架柱截面验算:A(1)、井架式构架柱的力学特征主肢:L63×6, A 0=7.29 cm 2 Z 0=1.78cm Ix=Iy=27.1 cm 4缀条:Φ25钢筋 A 01=4.91 cm 2 Ix=Iy=1.92 cm 4井架式构架柱最小总惯矩Ix=Iy=4[Ix+ A 0(b/2- Z 0)2]=4[27.1+ 7.29(50/2- 1.78)2] =15830 cm 4(2)、井架式构架柱的整体稳定性验算:004//A I l Y y =λ=36.05换算长细比λ0y =0102/40A A y +λ=91.4229.744005.362⨯⨯⨯+=37.66<[λ]=150查《钢结构设计规范》得φ=0.908 =A=φσN 62.5×103/0.908×2916=23.6N/mm 2<[σ]=215N/mm 2 所以整体稳定性满足要求(3)、井架式构架柱的主肢稳定性验算:主肢计算长度 l 0=1.732m一个主肢的横截面积A 0=7.29 cm 2一个主肢的轴力N 0=N/4=15.6KN主肢的最小回转半径i min =1.24cmmin 0/i l =λ=140<[λ]=150查《钢结构设计规范》得φ=0.345 =A=φσN 15.6×103/0.345×729=62.13N/mm 2<[σ]=215N/mm 200iy=1.41 cm l 0=5.7m缀板:5厚钢板350mm ×150mm ,沿柱高间距1500mm(2)、对实轴验算整体稳定性和刚度x i l /0=λ=570/3.95=144.3<[λ]=150查《钢结构设计规范》得φ=0.330 =A=φσN 62.5×103/0.330×2540=74.56N/mm 2<[σ]=215N/mm 2 满足要求(3)、对虚轴验算整体稳定性I 0=25.6 cm 4 Z 0=1.52cm iy=1.41 cm b=350mm整个截面对虚轴的惯矩为:I X =2[I 0+2A 0×(b/2- Z 0)2]= 2[25.6+25.4×(35/2- 1.52)2]=13023.5 cm 4对虚轴的回转半径i X =A I x /=4.25/5.13023=22.64x i l /0=λ=570/22.64=25.18<[λ]=150其换算长细比为λ0=()222/3.14418.25+=76.42<[λ]=150 查《钢结构设计规范》得φ=0.711=A=φσN 62.5×103/0.711×2540=34.6N/mm 2<[σ]=215N/mm 2 满足要求(4)、缀板的刚度验算柱分肢的线刚度为I 0/缀板中心距=25.6/150=0.17两块缀板线刚度之和为2×1/12×0.5×153/31.96=8.8两者比值8.8/0.17=51.76>6所以缀板的刚度是足够的。
如何手算钢结构的工程量(二)2024
如何手算钢结构的工程量(二)引言概述:本文是《如何手算钢结构的工程量(二)》系列文章的第二篇,旨在帮助读者掌握手算钢结构工程量的方法和技巧。
通过本文的学习,读者将能够准确计算钢结构的材料用量,并为工程量评估和预算提供准确的数据支持。
正文:一、计算钢结构的梁材料用量1.1 确定梁的尺寸和截面积1.2 计算梁的长度1.3 确定梁的跨度和支承方式1.4 确定梁的荷载和荷载系数1.5 应用梁的设计公式,计算梁的截面性能和材料用量二、计算钢结构的柱材料用量2.1 确定柱的截面形状和尺寸2.2 确定柱的长度2.3 确定柱的荷载和荷载系数2.4 应用柱的设计公式,计算柱的截面性能和材料用量2.5 根据柱的截面形状和长度,计算柱的钢材用量三、计算钢结构的桁架材料用量3.1 确定桁架的截面形状和尺寸3.2 确定桁架的长度和跨度3.3 确定桁架的节点和连接方式3.4 确定桁架的荷载和荷载系数3.5 应用桁架的设计公式,计算桁架的截面性能和材料用量四、计算钢结构的薄壁构件材料用量4.1 确定薄壁构件的截面形状和尺寸4.2 确定薄壁构件的长度和跨度4.3 确定薄壁构件的节点和连接方式4.4 确定薄壁构件的荷载和荷载系数4.5 应用薄壁构件的设计公式,计算薄壁构件的截面性能和材料用量五、计算钢结构的连接件材料用量5.1 确定连接件的类型和数量5.2 确定连接件的强度等级和规格5.3 确定连接件的节点和连接方式5.4 确定连接件的工作状态和设计荷载5.5 应用连接件的设计公式,计算连接件的所需材料用量总结:本文介绍了如何手算钢结构的工程量,包括梁、柱、桁架、薄壁构件和连接件的材料用量计算方法。
通过了解每个构件的尺寸、荷载和设计公式等关键参数,读者可以准确计算钢结构的材料用量,并为工程的量评估和预算提供准确的数据支持。
手算工程量的能力对于实际工程实施和管理至关重要,读者应在实践中不断提高自己的计算能力。
钢结构方案如何计算工程量
钢结构方案如何计算工程量一、钢结构方案计算工程量的基本内容1、结构计算:包括静力分析、动力分析、稳定性分析等,以确定结构设计的参数和选取的钢材规格。
2、钢材计算:包括钢材型号、数量、重量、长度等的计算,以满足结构设计要求。
3、焊接工程量计算:包括焊缝长度、焊接材料、焊接工时等的计算。
4、防腐刷漆工程量计算:包括钢结构的防腐、刷漆的面积、涂料的用量、刷漆工时等的计算。
5、人工及机械工程量计算:包括人工工时、机械使用时间、机械设备等的计算。
6、材料工程量计算:包括各种辅材的数量、规格、用量等的计算。
7、其他工程量计算:包括运输费用、安装费用、辅助设备费用等的计算。
二、钢结构方案计算工程量的计算方法1、结构计算的方法:根据结构设计要求,进行静载分析,确定结构受力状态和内外力,以此选择合适的钢材规格和参数。
例如,可以按照结构设计图纸中给出的荷载计算钢材的截面积和长度。
静力分析采用了解析方法计算,用力学知识推导分析设计荷载,进而选择合适的材料。
2、钢材计算的方法:对于钢结构方案的计算工程量,需要根据结构设计参数和荷载计算,确定所需的钢材规格、数量、长度等。
例如,可以通过结构设计图纸中给出的截面面积和长度计算所需的钢材数量和重量。
3、焊接工程量计算的方法:根据焊接工艺和结构设计要求,计算所需的焊接长度、焊接材料、焊接工时等。
例如,可以按照结构设计要求计算出焊缝长度、焊接材料的用量,并根据施工经验确定焊接工时。
4、防腐刷漆工程量计算的方法:根据结构表面积和防腐、刷漆厚度要求,计算防腐刷漆的面积、涂料的用量和工时。
例如,可以根据结构设计图纸上的表面积计算防腐、刷漆的面积和涂料的用量,然后根据施工经验确定刷漆的工时。
5、人工及机械工程量计算的方法:根据工程施工计划和结构施工要求,计算所需的人工工时和机械使用时间。
例如,可以根据结构施工计划和工程难度评估确定施工的人工工时和机械使用时间。
6、材料工程量计算的方法:根据结构设计要求和工程施工计划,计算各种辅材的数量、规格、用量等。
钢结构工程量如何计算
钢结构工程量如何计算范本一:计算钢结构工程量的详细步骤一、引言钢结构是现代建筑中常用的结构形式之一,其计算工程量的准确性对于工程的顺利进行和预算的合理安排有着重要的作用。
本文将详细介绍钢结构工程量的计算方法。
二、材料工程量计算1. 钢梁工程量计算①梁的数量:根据设计图纸确定梁的数量,考虑到工程的安全性可适当增加备用梁的数量。
②梁的长度:根据设计图纸和建筑方案计算每根梁的长度,并考虑到连接件的长度。
③梁的断面积:根据梁的设计要求计算梁的断面积,包括上弦、下弦和腰板的断面积。
④梁的重量:根据梁的断面积和单位长度的质量计算每根梁的重量。
2. 钢柱工程量计算①柱的数量:根据设计图纸确定柱的数量,考虑到工程的安全性可适当增加备用柱的数量。
②柱的长度:根据设计图纸和建筑方案计算每根柱的长度,并考虑到连接件的长度。
③柱的断面积:根据柱的设计要求计算柱的断面积。
④柱的重量:根据柱的断面积和单位长度的质量计算每根柱的重量。
三、连接件工程量计算1. 螺栓工程量计算①螺栓数量:根据设计要求计算所需的螺栓数量。
②螺栓长度:根据连接件的厚度和螺栓的设计要求计算螺栓的长度。
③螺栓的重量:根据螺栓的数量和单位重量计算螺栓的总重量。
2. 焊接工程量计算①焊缝长度:根据设计要求计算所需的焊缝长度。
②焊条消耗量:根据焊缝的长度和焊缝的尺寸计算所需的焊条消耗量。
四、附加工程量计算1. 防腐工程量计算根据设计要求和钢结构的暴露程度计算所需的防腐工程量,包括防腐涂料的用量和工程材料的数量。
2. 补充工程量计算根据设计要求和工程实际情况计算钢结构工程中的各项补充工程量,如防火涂料、清理工程等。
五、法律名词及注释1. 工程量计算:指根据设计要求和建筑方案计算工程中所需材料的数量和重量的过程。
2. 单位长度的质量:指单位长度钢梁或钢柱的重量,常用单位为kg/m。
六、附件1. 工程图纸2. 设计方案3. 工程规范4. 施工技术文件5. 其他相关文件范本二:计算钢结构工程量的操作指南一、引言钢结构工程量的准确计算是保证工程质量和预算合理性的基础。
PKPM钢结构计算实例
某车间计算实例房屋概况:南北朝向,为一幢单层双跨排架结构建筑物,建筑面积约1460.00m2,建造于2008年。
共计8间,开间除两端为5.40m外其余均为6.00m,跨度为16.00+16.00m。
上部结构由砼柱、钢梁承重,屋盖采用C型钢檩条(175×70×25×2.5@1450mm),彩钢瓦屋面,砖砌围护墙。
3~4轴、8~9轴屋面各设6道水平支撑,水平支撑间设刚性杆;A、B、C轴柱顶钢梁间各设1道刚性水平通长系杆;檩条与钢梁间隔根设隅撑,檩条间设置直拉条/斜拉条;B~C轴设有一台5.0吨吊车。
排架立面示意图结构平面图结构验算:一、新建工程→钢结构→门式刚架→门式钢架二维设计(或新建工程→钢结构→框排架→pk交互输入与优化计算)二、网络生成→快速建模→门式刚架三、柱、梁布置1、截面定义→增加→选取截面类型→输入截面参数注:1、对于钢构件则需要区分轴压对Y 截面分类(具体参考钢结构设计规范 表5.1.2-1);四、计算长度(平面外、平面内)注:1、平面内计算长度系统默认;2、平面外计算长度(柱:取柱间支撑的高度。
梁:取水平支撑或隅撑的间距)。
五、铰接构件注:1、对于节点处由螺栓连接<6颗螺栓时设铰接点;2、对于钢/砼构件连接处设铰接点。
六、恒载输入→梁间恒载注:1、梁间恒载需将屋面恒荷载换算成梁间线荷载;2、计算公式:屋面恒载*(梁左侧开间的一半+梁右侧开间的一半)。
七、活载输入→梁间活载注:1、梁间恒载需将屋面恒荷载换算成梁间线荷载;2、计算公式同梁间恒载;3、屋面荷载取值:不上人屋面取0.5(荷载规范);若水平投影面积大于60m2则屋面活荷载可取不小于0.3(门规);以上荷载取值与屋面雪荷载取值相比取大值。
八、左、右风输入→自动布置注:1、砼排架柱、轻钢屋面结构可参照(门规);2、地面粗糙度、风压参考(荷载规范)。
九、吊车荷载注:1、在吊车数据库选取吊车类型、跨度、吨位相同或相近的吊车数据。
钢结构厂房柱间支撑设计要点及实例
河南建材12018年第3期钢结构厂房柱间支撑设计要点及实例祝玉斌1胡钟2张博11中国核电工程有限公司郑州分公司(450000)2华龙国际核电技术有限公司(450000)摘要:文章主要介绍了钢结构厂房柱间支撑体系的设计,着重对柱间支撑的设计原则、形式、刚度、强度进行了描述,整理了设计过程中的注意要点,并结合实际工程举例说明荷载、内力的计算方法及支撑杆件长细比的控制原则,为以后类似的设计提供参考。
关键词:柱间支撑;长细比;刚度钢结构目前广泛应用于厂房、仓库等建筑中。
其结构形式主要为刚架或排架,结构体系主要包括钢柱、钢梁、屋面水平支撑、柱间支撑、吊车梁等。
在该类厂房的设计中,为确保承重结构的正常工作,提高结构的整体刚度,承担和传递纵向水平力(风荷载、吊车刹车荷载等),应根据结构及其荷载的不同情况设置可靠的支撑系统。
1柱间支撑设计要点1.1设计原则1)明确合理、简捷地传递纵向水平力,尽量缩短传力的途径。
2)可为结构和构件的整体稳定提供平面外侧向支点,减少构件平面外的计算长度。
3)满足必要的强度、刚度要求,确保连接具有可靠性。
4)便于安装,并保证安装过程中结构的稳定。
1.2柱间支撑形式及布置原则柱间支撑一般有三部分组成:1)在吊车梁或吊车桁架以下至柱脚处设置的下段柱支撑和下段柱系杆。
2)在吊车梁或吊车桁架以上至屋架下弦间设置的上段柱支撑。
3)屋架端部高度范围内的垂直支撑和上、下系杆。
上段柱支撑的形式一般选用十字交叉形、人字形、八字形等;下段柱支撑的形式一般选用十字交叉形、人字形等。
下段柱柱间支撑位置应尽量设置在温度区段的中间位置,上段柱支撑除了在有下段柱柱间支撑的柱距间布置外,还应在温度区段的两端设置上段柱柱间支撑。
1.3柱间支撑截面形式和计算1.3.1截面形式选择柱间支撑分为单片支撑和双片支撑,截面选择的越好,支撑杆件的稳定性越高。
当采用单片支撑时,一般采用单个不等边角钢,短边与柱相连,或采用两个角钢组成T形截面。
钢结构 柱和支撑的设计
5.其他
强:梁与柱刚性连接时,柱在梁翼缘上 下各500mm的范围内,柱翼缘与柱腹板 间或箱形柱壁板间的连接焊缝应采用全 熔透坡口焊缝。
整理课件
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6.改进节点
改进的节点构造-1 (骨形连接)
Dogbone Moment Connection
❖梁翼缘局部削弱, 形成骨形连接;
❖塑性铰自梁端外移。
塑性铰所在截面
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* 地震区的工字形截面中心支撑 宜采用轧制宽翼缘H型钢;
* 如果采用焊接工字形截面,则 其腹板和翼缘的连接焊缝应设 计成焊透的对接焊缝;
* 与支撑相连接的柱通常加工成 带悬臂梁段的形式,以避免梁 柱节点处的工地焊缝。
整理课件
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4.3.4.2 偏心支撑
1. 偏心支撑的性能与特点
(a) 门架式 (b) 单斜杆式 (c) 人字形 (d) V形
K1,K2 :交于柱上下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值
整理课件
13
柱节点域设计
N c1
M c1 V c1
M b1
V b1
Vb2 hb hb1
M b2
V c2
M c2 N c2
hc
h c 1 整理课件
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1. 节点域厚度要求
(hb hc 90
)
tw
2. 节点域抗剪强度
Mb1Mb2 Vc1Vc2
(Aw A)0.3
(Aw A)0.3
a1.6Mlp Vl
a [ 1 .1 0 5 .5(A wA )1 .] 6 M lp V l
N V
N、V —— 耗能梁段的轴力、剪力设计值
Aw——
耗能梁段腹板面积 整理课件
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6. 耗能梁段强度验算
钢结构计算实例——平台梁计算书
平台梁计算书一. 设计资料示意图如下:恒载下的荷载示意图如下:以下为截面的基本参数:A(cm2)=538.549I x(cm4)=127417.524 i x(cm)=15.382W x(cm3)=7281.001I y(cm4)=256020.109 i y(cm)=21.803W y(cm3)=6400.503长度:1000mm,截面:H-350*800*20*30-Q235左端支座为:竖向铰接;右端支座为:竖向铰接;荷载:工况D-整体Z轴-均布q:-12.15kN/m荷载:工况D-整体Z轴-均布q:-12.15kN/m荷载:工况D-整体Z轴-均布q:-12.15kN/m计算时叠加自重;采用《钢结构设计规范GB 50017-2003》进行验算;2轴的挠度限值为:L/150;3轴的挠度限值为:L/200;2轴的刚度限值为:200;3轴的刚度限值为:200;强度计算净截面系数: 0.98第1跨:绕2轴的计算长度为:1000mm;绕3轴的计算长度为:1000mm;第2跨:绕2轴的计算长度为:1000mm;绕3轴的计算长度为:1000mm;第3跨:绕2轴的计算长度为:1000mm;绕3轴的计算长度为:1000mm;采用楼面梁标准组合验算挠度;是否进行抗震设计: 否腹板屈曲后强度: 不考虑加劲肋设置间距: 0 - 不设置二. 验算结果一览验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度 1.35D+0.98L 3.40004 1543 通过2轴受剪强度 1.35D+0.98L 6.50241 120 通过翼缘宽厚比 1.2D+1.4L 12.7333 13 通过腹板高厚比 1.2D+1.4L 13.7 80 通过2轴挠度D+L0.00128952 6.66667 通过2轴长细比- 4.58644 200 通过3轴长细比- 6.50127 200 通过三. 受弯强度验算最不利工况为:1.35D+0.98L最不利截面位于第1个分段首端绕3轴弯矩:M3= 25.474kN·m计算γ:截面塑性发展系数γ2=1.2γ3=1.05验算强度:考虑净截面折减:W nx=7135.381cm3W ny=6272.493cm3A n=527.778cm2σ1=σ2=25.474/7135.381/1.05×103=3.4N/mm2σ3=σ4==-(25.474)/7135.381/1.05×103=-3.4N/mm23.4≤1543,合格!四. 2轴受剪强度验算最不利工况为:1.35D+0.98L最不利截面位于第1个分段尾端剪力:V= 40.872kNτ=40.872×4054.184/2/127417.524×10=6.502N/mm26.502≤120,合格!五. 翼缘宽厚比验算最不利工况为:1.2D+1.4L最不利截面位于第1个分段首端绕3轴弯矩:M3= 22.643kN·m剪力:= 16.678kN截面塑性发展系数γ2=1.2γ3=1.05翼缘宽厚比:b0/T f1=382/30=12.733翼缘宽厚比限值:[b0/t]=13.000×(235/f y)0.5=13考虑抗震设防的翼缘宽厚比限值:[b0/t]=1512.733≤13,合格!六. 腹板高厚比验算最不利工况为:1.2D+1.4L最不利截面位于第1个分段首端绕3轴弯矩:M3= 22.643kN·m剪力:= 16.678kN截面塑性发展系数γ2=1.2γ3=1.05腹板计算高度:h0=274 mm腹板高厚比:h0/T w=274/20=13.7腹板高厚比限值:[h0/t]=8013.7≤80,合格!七. 2轴挠度验算最不利工况为:D+L最不利截面位于第1个分段离开首端375mm处挠度为:0.00129mm0.00129≤6.667,合格!八. 2轴长细比验算2轴长细比为:1000/218.034=4.5864.586≤200,合格!九. 3轴长细比验算3轴长细比为:1000/153.816=6.5016.501≤200,合格!。
钢结构梁柱的计算实例
钢结构梁柱的计算实例钢结构是一种常见的建筑结构形式,被广泛应用于大型建筑物中,如工厂、桥梁、体育馆等。
钢结构的设计和计算是一个关键的过程,需要考虑结构的强度、稳定性和承载能力。
下面将针对梁和柱的计算实例进行详细介绍。
假设我们要设计并计算一根位于大型厂房上的钢梁,梁的长度为10m,承载荷载为100kN。
根据设计要求和建筑规范,我们可以进行以下步骤来计算梁的尺寸和截面积。
1.确定荷载:根据建筑使用要求和荷载标准,我们可以确定梁所承受的荷载。
在本例中,承载荷载为100kN。
2.选择截面形状:根据荷载和设计要求,我们需要选取一个合适的截面形状。
常见的钢梁截面形状有I型、H型、C型等。
在本例中,我们选择I型。
3.计算弯矩:根据荷载和梁的长度,我们可以计算出梁所受到的最大弯矩。
对于均匀分布荷载来说,最大弯矩出现在梁的中间位置。
在本例中,最大弯矩为100kN乘以梁的长度的一半,即100kN*5m=500kNm。
4.确定截面积:根据所计算的最大弯矩和钢材的弯曲性能,我们可以确定梁的所需截面积。
在本例中,假设我们选择的钢材为Q235,其弯曲抗力矩为235MPa。
由于弯矩和截面积成正比,我们可以计算出截面积为500kNm/235MPa=2.13平方米。
5.选择型号和尺寸:根据确定的截面积,我们可以在钢材型号册中找到合适的型号和尺寸。
由于梁的长度较长,并且要承受较大荷载,我们需要选择较大的型号和尺寸。
在本例中,我们选择H型钢,型号为HN300×150×6×8,其截面积为3.86平方米。
在同一个大型厂房中,我们需要设计并计算承受垂直荷载的柱子。
柱子的高度为8m,承载荷载为2000kN。
以下是柱子的计算步骤:1.确定荷载:根据建筑使用要求和荷载标准,我们可以确定柱子所承受的荷载。
在本例中,承载荷载为2000kN。
2.选择截面形状:根据荷载和设计要求,我们需要选取一个合适的截面形状。
在柱子的设计中,常见的截面形状有方形、圆形、矩形等。
钢结构强柱弱梁公式
钢结构强柱弱梁公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:钢结构强柱弱梁公式,顾名思义,是指在钢结构设计中,为了提高结构的抗震性能,通常会采用较大的截面尺寸作为支撑柱的设计原则。
这种设计方法可以使得结构在地震作用下更加稳定,从而提高结构的整体安全性。
钢结构是一种常见的用于建筑和桥梁等工程中的结构材料,一般来说,钢结构由支撑柱和梁构成。
支撑柱主要承受垂直荷载和侧向地震力,而梁主要承受水平荷载。
在地震作用下,结构的侧向位移会导致支撑柱和梁承受不均匀的力,因此需要在设计中加强柱的抗倒塌能力。
强柱弱梁公式是根据结构力学和地震工程的原理得出的一种设计方法,其基本原理是在结构中设置强度足够大的支撑柱,以保证在地震发生时,支撑柱能够有效地承受地震力,并将地震力传递到基础上,从而保证整个结构的稳定性。
为了防止支撑柱承受太大的力而发生破坏,梁的截面尺寸通常要比柱小,这就形成了“强柱弱梁”的设计原则。
强柱弱梁公式在钢结构设计中有着重要的应用价值。
通常情况下,设计师会根据结构的功能和地震区域的地震烈度等因素,确定支撑柱和梁的截面尺寸,然后根据强柱弱梁公式进行设计计算。
通过这种设计方法,可以有效地提高结构的抗震性能,减少地震灾害对建筑物和人员造成的损失。
除了在结构设计中的应用,强柱弱梁公式还有其他一些衍生的应用。
在改造老建筑或加固现有建筑时,设计师也可以利用强柱弱梁的设计原则,对结构进行合理的加固和改造,以提高结构的抗震性能。
在实际的工程中,采用强柱弱梁设计原则并不意味着只要将支撑柱做得足够大就可以了。
设计过程中还需要考虑结构的整体布局、连接方式、支撑柱和梁的相互作用等因素,以确保结构在地震作用下能够发挥最优的抗震性能。
第二篇示例:钢结构是一种常用的建筑结构,在建筑中起着非常重要的作用。
在钢结构设计中,强柱弱梁原则是一项非常重要的原则,它是指在设计和施工中要保证结构中柱子比梁更强,以确保结构的整体稳定性和安全性。
在钢结构设计中,强柱弱梁原则是基础原则。
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梁的计算例题
拉弯构件和压弯构件
例6-1某双轴对称焊接工字型截面压弯构件,其受力状态、支撑布置和截面尺寸如图6-8所示。
承受的荷载设计值为N=880kN,跨中横向集中力为F=180kN.构件长度L=10m,材料为Q235B·F钢。
试校核截面的强度、刚度和稳定性是否满足要求。
钢桁架结构
例7-1跨度为27m的钢屋盖,屋面为波形石棉瓦,钢檩条。
屋架支于钢筋混凝土柱上(混凝土标号C20,柱间距6m,有中级工作制桥式吊车。
建筑地点为长沙。
(1)屋架形式和材质选择;(2)屋盖支撑布置;(3)屋架杆件截面选择;(4)确定屋架杆件填板数量;
(5)屋架杆件端部焊缝计算;(6)画屋架主要节点示意图。
上图为屋盖支撑布置图。